第一章-绪论(0.5周).ppt
《第一章-绪论(0.5周).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章-绪论(0.5周).ppt(26页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 材材 料料 力力 学学Mechanics of Materials Mechanics of Materials 汤汤 怒怒 江江 物物 理理 系系 E-mail:E-mail:11.1 材料力学的任务材料力学的任务第一章第一章 绪绪 论论相关术语相关术语1、构件构件:组成构筑物的杆件或机械的零件统称为构件;2、结构结构:建筑物承受载荷而起骨架作用起骨架作用的部分,即由构件组 成的体系;3、载荷载荷:构件和结构承受的负载负载或荷重荷重;包括内载荷内载荷、外外 载荷载荷;4、变形变形:在载荷作用下,构件的形状形状及尺寸尺寸发生变化,称为 变形。2材料力学的主要研究对象材料力学的主要研究对象:杆
2、件杆件:主要承受:主要承受拉压力拉压力,而发生,而发生伸缩伸缩变形变形的构件的构件(长度长度远大于远大于截面尺寸截面尺寸);轴轴:主要承受:主要承受扭矩扭矩而发生而发生扭转变形扭转变形的构件;的构件;梁梁:承受:承受弯矩弯矩而产生而产生弯曲变形弯曲变形的构件。的构件。条件:条件:在在弹性范围弹性范围内的内的微小微小变形(你很可能变形(你很可能根本发现不了)!根本发现不了)!注意:注意:3一、材料力学的由来一、材料力学的由来 学科发展的必然性学科发展的必然性材力的出现,是力学学科的必然结果;材力的出现,是力学学科的必然结果;普通物理和理论力学普通物理和理论力学:运动的一般规律(质点质点、刚体刚体
3、);质点质点:只有质量,没有大小没有大小;刚体刚体:有质量,有大小,但没有变形没有变形(相对位置不变);材料力学材料力学:变形体变形体:有质量,有大小,有变形有变形(相对位置变化);质点质点(普通力学)刚体刚体(理论力学)微小微小变形体变形体(材料力学,否则就是塑性或断裂力学),人类认识深化的必然产物人类认识深化的必然产物!4 变形体力学变形体力学 变形体受力后的运动或变形规律变形体受力后的运动或变形规律涉及到涉及到变形变形,理论力学(刚体)无能为力,材料力学当仁不让!,理论力学(刚体)无能为力,材料力学当仁不让!材料力学是变形体力学最早的分支,特点:材料力学是变形体力学最早的分支,特点:(1
4、 1)作用力)作用力施加缓慢施加缓慢;(;(2 2)作用力)作用力时间长时间长-与建筑的寿命相与建筑的寿命相等;(等;(3 3)与)与受力截面(形状、大小)受力截面(形状、大小)密切相关;(密切相关;(4 4)采用)采用假假设、近似设、近似的研究方法。的研究方法。概念多,概念多,变形多,变形多,公式多,公式多,实验多实验多 研究对象研究对象 质点?刚体?弹性范围内的质点?刚体?弹性范围内的微小微小变形体变形体!-平衡状态下(静态),弹性体在弹性范围内时,平衡状态下(静态),弹性体在弹性范围内时,即为材料力即为材料力学的研究对象!学的研究对象!材料力学是研究外力施加完后材料力学是研究外力施加完后
5、但没有撤去,达到平衡状态后但没有撤去,达到平衡状态后的的情况,所以是情况,所以是静力学静力学,不再出现与时间相关的,不再出现与时间相关的速度速度和和加速度加速度!5西安的仿唐式建筑西安的仿唐式建筑 杭州湾大桥杭州湾大桥 二、材料力学的任务二、材料力学的任务 工程需要的迫切性工程需要的迫切性 工程需要上看工程需要上看,材力是必然产物,能成为学科是人类文明,材力是必然产物,能成为学科是人类文明成果发展的积累;成果发展的积累;建筑和桥梁为什么设计成这种形状,建筑和桥梁为什么设计成这种形状,构件为什么是这个大小和形状?构件为什么是这个大小和形状?6长江、松花江的堤坝;长江、松花江的堤坝;911911的
6、世贸大楼;的世贸大楼;失事的飞机;失事的飞机;日常的衣食住行涉及的结构;日常的衣食住行涉及的结构;安全是人类生存的基本功能!安全是人类生存的基本功能!生活中的一切,无不涉及受力问题的安全?安全与经济?生活中的一切,无不涉及受力问题的安全?安全与经济?7南京长江大桥南京长江大桥材料力学的实际应用材料力学的实际应用:宜昌长江大桥宜昌长江大桥PSPS:仅仅考虑安全是不够的,:仅仅考虑安全是不够的,不完美不完美!经济,美观及人性化设计也是重要的设计因素!经济,美观及人性化设计也是重要的设计因素!8建建于于14001400年年前前(隋隋朝朝)的的河河北北赵赵州州桥桥跨跨37.0237.02米米、宽宽9
7、9米米、拱高拱高7.237.23米,米,计算计算结果表明结果表明 :压力线完全通过拱轴压力线完全通过拱轴。用结构拓扑优化方法计算的结果,完全类似赵州桥的构型。用结构拓扑优化方法计算的结果,完全类似赵州桥的构型。我们的我们的先辈先辈做出了很好的表率!做出了很好的表率!9材料力学关心的核心问题:对构件的三项基本要求材料力学关心的核心问题:对构件的三项基本要求具有足够的强度具有足够的强度(Strength)构件在外载作用下,抵抗破坏的能力。例如储气罐不应爆破。(破坏:断裂或变形过量不能恢复)-没有被破坏,否则导致失效!具有足够的刚度(具有足够的刚度(StiffnessStiffness)构件在外载作
8、用下,)构件在外载作用下,抵抗可恢复抵抗可恢复变形的能力变形的能力。机床主轴不应变形过大,否则影响加工精度。机床主轴不应变形过大,否则影响加工精度。-虽然没有被破坏,但虽然没有被破坏,但变形变形必须足够小!必须足够小!足够的稳定性足够的稳定性(Stability)构件在某种外载作用下,保持其原有平衡状态的能力。例如柱子不能弯等,否则影响安全。10难度大,课时少!难度大,课时少!PSPS:每人必备一把尺子,养成认真画图的习惯!:每人必备一把尺子,养成认真画图的习惯!材料力学的任务材料力学的任务1 1)研究构件的)研究构件的强度强度、刚度刚度和和稳定性稳定性等;等;2 2)协调)协调安全安全与与经
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第一章 绪论 0.5
限制150内